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Der französische Präsident Emmanuel Macron kündigte am Dienstag einen Wechsel zu kleinen modularen Kernreaktoren an, als er seine 30-Milliarden-Euro-Fünfjahresstrategie zur Stärkung der französischen Hightech-Sektoren vorstellte, die auf der Geschichte des Landes als Pionier der Kernenergie aufbaut. Analysten loben die Technologie als vielversprechend, insbesondere angesichts der chinesischen Konkurrenz.
Macron kündigte an, dass die „Hauptpriorität“ seiner Industriestrategie darin bestehe, dass Frankreich bis 2030 „innovative kleine Kernreaktoren“ entwickle.
Dies markiert einen grundlegenden Wandel in Frankreichs Ansatz zur Kernenergie. Der Messmer-Plan von 1974 (benannt nach dem damaligen Premierminister Pierre Messmer) investierte kolossale Investitionen in die Atomkraft, nachdem die Ölkrise des Vorjahres, die durch das OPEC-Embargo verursacht wurde, die Zerbrechlichkeit der Abhängigkeit Frankreichs von importiertem Öl aufgedeckt hatte. Die Strategie ermöglicht es Frankreich, mehr als 70 Prozent seiner Energie aus Kernkraft zu beziehen – der höchste Anteil weltweit. Bisher wurde dieser riesige Nuklearsektor um immer größere Reaktoren herum gebaut.
„Die kleinen modularen Reaktoren erzeugen jeweils weniger als 300 Megawatt (MW) Energie; weit weniger als die meisten derzeit in Betrieb befindlichen Reaktoren, die tendenziell zwischen 950 und 1300 MW produzieren, darunter auch das Kraftwerk Flamanville [on the English Channel] mit einer Leistung von bis zu 1600 MW“, sagt Giorgio Locatelli, Experte für das Engineering von Kernkraftwerken am Polytechnikum Mailand.
Die Komponenten dieser kleineren Reaktoren werden in der Regel in einer Werksmontagelinie gebaut und dann zur Montage vor Ort transportiert, wo sie leicht an die speziellen Bedürfnisse der Anlage angepasst werden können – damit sind sie die Antwort der Atomkraft auf Ikea-Möbel.
Dieser Ansatz soll den Bau von Kernkraftwerken erleichtern – insbesondere nachdem Bauverzögerungen in Flamanvilles Reaktor 3 im letzten Jahrzehnt gezeigt haben, dass die Errichtung eines riesigen neuen Reaktors ein kniffliger Prozess sein kann.
In der großen Geschichte der französischen Atomkraft sieht die Verlagerung hin zu kleineren Reaktoren wie ein Rückschritt aus, schlug Locatelli vor, da Frankreich „in den 1960er Jahren mit kleinen Reaktoren begann, bevor es zu größeren überging, um Skaleneffekte zu erzielen“.
Dieser Trend habe jedoch jetzt seine Grenzen erreicht, fuhr er fort. „Reaktoren wie der in Flamanville sind nicht nur sehr teuer, sondern auch ein langer und komplexer Prozess, um sie zu bauen.“ Es braucht Milliarden, um solche Anlagen zu bauen, und oft ist es für Regierungen schwierig, Investoren zu finden, die bereit sind, bis zu einem Jahrzehnt zu warten, bis ihre Renditen einfließen.
Konkurrenz mit China
Den meisten Ländern fehlen die Mittel, um diese riesigen Reaktoren abzuziehen, bemerkt Nicolas Mazzucchi, Energiespezialist der französischen Stiftung für strategische Forschung: „Die Finanzierungsmodelle, die sie benötigen – ganz zu schweigen von der Fähigkeit, die Kapazitäten eines Landes wirklich zu mobilisieren Savoir-faire in diesem Bereich – werden immer seltener, außer in Ländern wie Russland und China, wo Energieunternehmen die volle staatliche Unterstützung haben.“
Folglich ist der Umstieg auf kleine modulare Reaktoren ein strategischer Dreh- und Angelpunkt, um es Frankreich zu ermöglichen, mit der Konkurrenz aus Ländern wie China umzugehen, die immer größere Ambitionen in Bezug auf Atomkraft haben.
Auch Frankreich könnte durch den Kurswechsel lukrative neue Märkte erobern. „Bis 2025 wird fast ein Viertel der weltweit vorhandenen Atomkapazitäten erschöpft sein, weil die Reaktoren zu alt geworden sind“, so Mazzucchi weiter.
Ein weiterer Grund, warum kleine Kernreaktoren ein französischer Exportschlager sein könnten, ist, dass sie für andere wichtige Zwecke als die Energieerzeugung verwendet werden können. „Es ist eine sehr flexible Form der Technologie“, sagte Locatelli.
„Diese Reaktoren können zur Wasserentsalzung verwendet werden – eine sehr wichtige Aufgabe in Ländern wie dem Nahen Osten und sogar in Indien – sowie zur Herstellung von Wasserstoff zum Heizen von Häusern in kälteren Teilen der Welt“, betonte Mazzucchi.
Theoretisch sind kleine Reaktoren wahrscheinlich auch sicherer als herkömmliche große Reaktoren. Japans Unfall in Fukushima 2011 hat den Ruf der Kernenergie für Sicherheit beschädigt – dann zeigte der Taishan-Zwischenfall in China im Juli, dass technische Probleme auch die modernsten Reaktoren treffen können.
Per Definition enthalten kleine Reaktoren „weniger nukleares Material, was ihnen theoretisch das Potenzial zu mehr Sicherheit verleiht“, bemerkte Karine Herviou, stellvertretende Direktorin für nukleare Sicherheit am französischen Institut für Strahlenschutz und nukleare Sicherheit. Dadurch könne die Freisetzung radioaktiver Stoffe bei einem Unfall „begrenzt“ werden – zusätzlich zu den Sicherheitsmaßnahmen, die getroffen werden, so Herviou weiter.
Insbesondere auf kleine Reaktoren zugeschnittene Verfahren können es den Betreibern ermöglichen, „die Restleistung des Reaktors nach einer Abschaltung loszuwerden“, fügte Herviou hinzu. Es war diese Restleistung, die dazu führte, dass die Reaktorkerne in Fukushima und während des Vorfalls von Three Mile Island in den USA 1979 schmelzen.
‘Mangel an Erfahrung’
Aber das ist nur eine Theorie. Die Verantwortlichen für Reaktoren mit modernster Technologie “müssen ihre Sicherheit rechtfertigen”, sagte Herviou.
Bisher haben sich die theoretischen Vorteile kleiner modularer Reaktoren in der Praxis nicht bestätigt. Weltweit befinden sich derzeit rund 70 solcher Reaktoren in der Entwicklung – und die allermeisten dieser Projekte befinden sich noch in der Anfangsphase.
„Das Hauptproblem bei dieser Technologie ist das Fehlen einer Erfolgsbilanz“, sagte Locatelli. Zudem sei das „Henne-Ei-Problem der Atomkraft immer noch da: Ist es besser, zuerst mit dem Bau von Reaktoren zu beginnen, um Käufer zu gewinnen, oder ist es am besten, zuerst die Investoren zu finden?“
Obwohl das Rennen um kleine modulare Reaktoren gerade erst begonnen habe, beginne Frankreich im Vergleich zu den USA “spät”, sagte Mazzucchi. Auf der anderen Seite des Atlantiks haben die Regulierungsbehörden bereits grünes Licht für mindestens ein solches Projekt gegeben – und ein ganzes Ökosystem von Start-ups entsteht, um diese Technologie zu entwickeln.
Dennoch hat Frankreich alle Chancen, erfolgreich zu sein. „Der große Vorteil besteht darin, dass sich sein Energiesektor in der Nukleartechnologie bereits bewährt hat und gleichzeitig die gesamte Lieferkette vom Uranabbau bis zum Bau von Reaktoren kontrolliert“, sagte Mazzucchi. Und das Land wird rund ein Jahrzehnt Zeit haben, um sein Know-how bei kleinen Kernreaktoren auszubauen, bevor es die Früchte des Exports ernten kann. Ab 2030 werde es einen „echten Markt für diesen Reaktortyp“ geben, so die französische Atomenergiekommission.
Dieser Artikel wurde aus dem Original ins Französische übersetzt.